Question

下圖為某地某日太陽視運動圖，M、N、P、Q代表該地地平面上的四個方位，∠1、∠2為不同時刻的太陽高度，讀后回答：

若∠1＝∠2＝20°，則M、N、P、Q的方位正確的是
A.M—北，N—東，P—南，Q—西  B.M—南，N—東，P—北，Q—西
C.M—南，N—南，P—南，Q—南  D.M—北，N—北，P—北，Q—北
若∠1＝10°，∠2＝30°，且∠1出現時世界時間為8點，則下列說法正確的是

1. A.
   該地地理緯度為80°S，太陽直射點為（20°S，60°E）
2. B.
   該地地理緯度為80°S，太陽太陽直射點為（10°S，120°W）
3. C.
   圖示日期前后，正值我國極地考察站黃河站最佳考察期
4. D.
   圖示日期，武漢太陽從地平面的東北升起，西南落下

Answer 1

A
∠1＝∠2，則太陽在一天內高度不變，為極點，又因為向上看太陽旋轉方向為順時針，所以為南極點，站在南極點看四周，地平面上任何方向都是北。
此時南半球出現極晝現象，直射點位于南半球。設該地緯度為φ，此時太陽直射點緯度為α，此時正午太陽高度為30°，計算公式為30°=90°-（φ-α）。此時最小太陽高度為10°，即太陽直射點距離正好出現極晝時緯度相差10°，正好出現極晝時的正午太陽高度為20°，正好出現極晝時直射點緯度γ+φ=90°，γ=90°-φ，正午太陽高度計算公式為20°=90°-〔φ-γ〕，即20°=90°-〔φ-（90°-φ）〕，計算可得，φ=80°，α=20°，二者都在南半球。此時0度經線地方時為8點，12點所在經線為直射點所經過的經線，計算可得直射點所在經線為60°E。極地考察站黃河站位于北半球，此時為晝短夜長時期，不是最佳考察期。此時北半球為冬季，武漢太陽從地平面的東南升起，西南落下。